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原文传递 粉土在循环荷载作用下的累积变形研究
论文题名: 粉土在循环荷载作用下的累积变形研究
关键词: 循环荷载;粉土路基沉降;路基动响应分析;动荷载;静荷载
摘要: 随着交通的日益发展,路基在循环荷载下的长期沉降问题已经引起人们的广泛关注,如何控制和减少路基在循环荷载作用下的沉降已经成为关注的热点问题。目前的循环荷载下的累积塑性变形研究大都是针对粘土与砂土的,对粉土在循环荷载下的累积塑性变形研究很少。本文通过室内试验研究了河南郑州区域性粉土的工程特性。用ANSYS中trantsient模块来进行粉土路基的动响应分析。找出了适合预测粉土在循环荷载下长期累积塑性变形的模型并确定了其参数,分析了各因素对循环荷载下长期累积塑性变形的影响。 本文的研究成果如下: 通过概率统计的手段系统研究了区域性粉土的基本特性,发现比重的可靠性最高,饱和度和液性指数指标的可靠性为最差,干重度与孔隙比,重度与孔隙比,含水量与塑限,液限与塑限有很强的相关性。各个含水量情况下的粘聚力和内摩擦角的变异系数都很小,粘聚力、内摩擦角与含水量关系可用幂函数表达。 选取了适合粉土在循环荷载下长期累积塑性变形模型并确定了其参数。得到了粉土的不排水长期累积塑性应变公式和河南粉土的长期累积孔压公式. 由于静荷载和交通动荷载是有很大区别,因此本文通过ANSYS中trantsient模块来进行粉土路基的动响应分析,得到了地基中竖向土压力p的波形简化为梯形荷载更为合理。剪应力在基层顶部为最大的。动荷载到底基层顶部时由压应力变为拉应力。动荷载峰值大小较静荷载都有不同程度的提高。 利用选取的粉土在循环荷载下长期累积塑性变形的模型分析了郑州西绕成高速公路在交通动荷载作用下,不同含水量,不同交通动荷载,不同填筑高度对粉土地基长期沉降的影响,发现这三个因素都对长期沉降的影响较大其中以含水量的影响最大。
作者: 黄凯
专业: 道路与铁道工程
导师: 付宏渊
授予学位: 硕士
授予学位单位: 长沙理工大学
学位年度: 2009
正文语种: 中文
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